PLC控制系统是如何做污水处理厂中应用

　　污水处理厂控制系统由中央控制室计算机（上位机）和现场PLC终端（下位机）组成。上位机采用两台工业计算机，具有冗余余热储备功能。上位机完成数据处理、参数设置、报表生成和图形显示监控。下位机采用可编程控制器完成设备的监控和数据采集。上位机与PLC站之间采用工业快速冗余光纤以太网环网连接。利用该结构系统，操作人员可以有效、方便、快速地操作和管理整个系统。将厂级以太网管理网与工业控制网连接，在服务器上编译数据库，在以太网上共享工业控制网的历史数据和实时数据，方便污水处理厂的管理。

　　PLC控制站的组成

　　粗格栅控制站（PLC1）

　　（1）粗格栅

　　控制模式

　　液位差控制方式：在格栅前后设置超声波液位差计，根据设定的液位差判断格栅是否堵塞。当液位差δh达到设定值时，格栅机开始连续工作，直到液位差δh低于设定值，格栅机恢复正常运行。如果液位差增量h继续增大，将触发报警，格栅机将按设定时间工作。。

　　定时控制方式：根据时间间隔和持续时间的定时控制格栅机的运行。时间间隔和持续时间由计算机设置。系统自动调整所有格栅的时间间隔和持续时间相同。螺旋输送机的工作状态始终是螺旋输送机的工作状态。螺旋输送机工作在格栅输送机之前，滞后于格栅输送机停止。时间可在0-5分钟内调整。多个网格间隔工作。

　　b监测设备状态

　　状态信号：每个格栅清洁器有“运行\/停止”、“故障”、“自动\/手动”信号；格栅螺旋输送机有“运行\/停止”、“故障”、“自动\/手动”信号。

　　故障报警内容：每个格栅除污机和螺旋输送机都有“故障”报警。

　　（2）进水泵房

　　控制模式

　　进水泵房的水可以手动\/自动控制。在手动状态下，可在就地控制柜上启停，在自动控制状态下：

　　根据集水池的水位自动控制变频调速泵的转速和泵的启停。

　　根据集水池的最低水位，自动停泵，实现泵的启动和旋转保护。

　　每台泵的启动时间和总运行小时数应平衡。初始设定应使每台泵的运行时间相等。根据时间优先原则，系统按循环顺序启动泵。每台泵的启动次数和总运行小时数应累计，并排出维护计划。每个泵的运行时间应大致相等。控制方案如下：启动2台中、3台中、高、4台高、报警。停泵原理：中、高液位停1台，中液位停2台，低液位全部关闭，低液位报警。

　　控制系统应监视泵的运行过程，当泵发生故障时报警，并自动投入备用泵。

　　b监测设备状态

　　状态信号：各泵“运行\/停止”、“自动\/手动”、“故障”泄漏报警信号进入PLC。取水泵房集水池液位现场显示。

　　在集水池内安装一套超声波液位计。超声波液位计用于控制泵的运行，其信号输入PLC。变频调速装置的速度反馈信号和泵电流信号在计算机上显示并报警。

　　故障报警：监控进水泵房集水池水位。如果水位低于或高于PLC设定值，应触发报警。

　　（3）精细网格

　　控制模式

　　液位差控制方式：在格栅前后安装超声波液位差计，根据液位差检测格栅是否堵塞。当液位差（h）达到设定值时，网格开始连续工作，直到液位差（h）低于设定值，恢复正常网格运行。如果液位差增量h继续增大，将触发报警，净化机将按设定时间工作。

　　定时控制方式：根据时间间隔和持续时间的定时方法控制格栅机的运行。时间间隔和持续时间由计算机设置。系统自动调整所有格栅的时间间隔和持续时间相同。螺旋输送机的工作状态始终是螺旋输送机的工作状态。螺旋输送机在格栅前工作，在格栅后滞后停止。时间可在0-5分钟内调整。多个网格应间隔工作。

　　b监测设备状态

　　状态信号：每个网格都有“转向\/停止”、“故障”、“自动\/手动”信号；螺旋输送机有“转向\/停止”、“故障”、“自动\/手动”信号。

　　模拟信号：液位信号进入PLC，在计算机上显示记录报警。

　　故障报警：每个格栅和螺旋输送机都有一个“故障”报警。

　　二：初沉池污泥泵房控制站（PLC2）

　　1。充气沉砂池

　　控制模式

　　沉砂池的风机、搅拌机和砂水分离器都有各自的系统，由控制箱控制。

　　可通过现场控制箱或PLC控制手动启停。

　　可实现设备按预定程序自动运行，各设备间的有机协调配合，实现设备间的联锁功能。

　　砂泵按定时控制方式启停，按时间优先原则循环启动泵。每台泵的启动时间和总运行小时数将累计，并排出维护计划，使每台泵的运行时间大致相等。砂水分离器与砂泵联锁。通过调整旋转泥浆的大致转速，可有效去除0.1 mm以下的砂粒。

　　b监测设备状态

　　状态信号：每套设备的搅拌器、砂水分离器有“转\/停”、“故障”、“自动\/手动”信号。

　　故障报警：每套设备搅拌机、砂水分离器有“故障”报警。

　　污泥脱水机房控制站（PLC3）

　　1脱水器

　　控制模式

　　污泥脱水机及其辅机由污泥脱水机控制箱控制。污泥脱水机工作时，其污泥泵、加药装置、加药泵等共同运行。

　　优先控制：当污泥浓缩仪浓度达到工艺设定值时，脱水机发出工作指令。

　　污泥脱水机处于自动状态，其辅助设备无故障时，污泥脱水机自动依次启动设备。

　　b监测设备状态

　　状态信号：污泥脱水机、污泥泵、加药装置、配液泵自动\/手动、运行\/停止、综合故障信号。

　　模拟信号：流量计4-20mA信号输入PLC。

　　故障报警：污泥脱水机、污泥泵、加药装置、分配泵有“综合故障”报警。

　　2：给药系统

　　加氯间加氯机的控制根据二沉池出水量采用流量比例控制，即加氯量根据流量信号按比例自动控制。

　　氯化后，水进入接触罐。接触池设有一套液位计和两套电动阀（取水口和出水），由上位机操作人员控制。

　　基于流量测量值和水源水浑浊度的前馈控制可以通过前馈控制来控制，也可以加入基于反应水浑浊度的反馈控制来形成复合回路控制方案。两组药池相互配置，自动控制系统实现药液池的自动切换，保证药品的持续供应。根据流量测量值和浑浊度信号，可调整控制方案。节约加药泵的用量。

　　4。鼓风机房控制站（PLC4）

　　1：鼓风机

　　控制模式

　　风机可通过现场控制箱或PLC控制手动启停。

　　可实现设备按预定程序自动运行，各设备间的有机协调配合，实现设备间的联锁功能。

　　b监测设备状态

　　状态信号：每套设备的“转向\/停止”、“故障”、“自动\/手动”信号。前后轴温度报警和电流信号传送到上系统。

　　故障报警：每套设备都有一个“故障”报警。

　　5。二沉池控制站（PLC5）

　　控制模式

　　二沉池刮吸机连续运行，现场电气控制箱手动启停或PLC控制。

　　b监测设备状态

　　状态信号：刮泥机、吸泥机的“手动\/自动”、“操作”、“故障”泄漏报警信号。

　　污泥泵房

　　控制模式

　　回流污泥泵的启动、关闭和运行时间由PLC根据生物池检测到的混合液浓度反馈和进水流量进行控制。当浓度低于工艺要求值时，打开泵，停止泵或降低转速。

　　b监测设备状态

　　状态信号：剩余污泥泵、回流污泥泵及相关阀门的“自动\/手动”、“运行\/停止”、“故障”泄漏报警。

　　模拟信号：超声波液位计、剩余污泥电磁流量计、回流污泥电磁流量计、出水流量计的4-20mA标准信号和脉冲信号进入PLC。

　　6。纤维旋转过滤器控制站（PLC6）

　　1潜水轴流泵深井泵及电动阀

　　控制模式

　　潜水轴流泵、深井泵、电动阀的开、关、运行时间由就地控制箱控制，由PLC上位机手动、程序控制。

　　b监测设备状态

　　状态信号：轴流潜水泵、深井泵、电动阀“自动\/手动”、“运行\/停止”、“故障”泄漏报警。

　　模拟信号：将4-20mA标准信号和液位计脉冲信号输入PLC。

　　结束语

　　基于网络通信和PLC系统的控制方案功能强大，结构灵活实用，可靠性高，安装调度简单，系统可扩展到不同的模式。该系统实现了现场通信网络、控制系统设备和计算机技术的无缝连接，为工业企业的综合自动化远程控制打下了坚实的基础。